Основні етапи рішення завдань на ПК

Рішення завдань містить у собі кілька етапів: постановка завдання, її математичне формулювання, вибір методу рішень, розробка алгоритму, складання програми, налагодження й рішення завдання. |

Постановка завдання припускає точні формулювання завдання й мети, які необхідно досягти при рішенні.

Математичне формулювання полягає в записі умови завдання за допомогою математичних позначень, формул, залежностей, у визначенні вихідних даних і форми видачі результатів обчислень. Завдання повинна бути сформульована чітко й однозначно.

Вибір методу рішення завдання визначає чисельний математичний метод, що дозволяє звести рішення до послідовного виконання чотирьох арифметичних дій. У більшості випадків та сама завдання може вирішуватися декількома чисельними методами, що є предметом особливої області математики - обчислювальної математики. На даному етапі вибирається метод, що щонайкраще забезпечує виконання вимог поставленого завдання.

Розробка алгоритму рішення завдання, або алгоритмізація завдання являє собою перший етап програмування. У процесі його виконання встановлюється необхідна послідовність арифметичних і логічних дій, за допомогою яких може бути реалізований обраний чисельний метод.

Алгоритмом називається кінцева послідовність строго обкреслених правил, на підставі вихідних даних, що приводять до однозначного рішення завдання. Він повинен володіти трьома властивостями: детермінованістю, результативністю, масовістю.

Детермінованість, або визначеність, означає однозначність тлумачення елементів алгоритму. Його багаторазове виконання при тих самих вихідних даних повинне привести до одного й тому ж результату.

Результативність алгоритму полягає в можливості одержання певного результату для припустимих вихідних даних за кінцеве число кроків.

Масовість, або універсальність, алгоритму означає можливість його застосування до будь-яких припустимих безлічей вихідних даних. Іншими словами, алгоритм служить для рішення не однієї, а цілого класу аналогічних завдань.

Якщо для заданого завдання неможливо скласти алгоритм, що володіє даними властивостями, то завдання є алгоритмічно нерозв'язною й не може бути вирішена на ЕОМ.

Запис алгоритму повинна вироблятися в наочній і компактній формі, зручної для практичного використання. Існує кілька способів для опису алгоритмів: словесний, операторні й ін. Найбільше поширення одержав графічний запис структури алгоритмів у вигляді так званих блок-схем.

Наступний етап програмування — складання програми — полягає в записі алгоритму мовою програмування. Мова програмування являє собою сукупність символів і правил їхнього використання для опису процесів рішення завдань на ЕОМ. Програма пишеться вручну. Потім текст програми вводиться в ЕОМ й обробляється спеціальною програмою— транслятором. Транслятор перекладає вихідний текст програми на внутрішню мову машини.

Розрізняють два види трансляторів: компілятори й інтерпретатори.

Компілятор перетворить текст програми, написаний мовою високого рівня, в еквівалентну робочу програму в машинних кодах, що після повного перетворення запускається в роботу.

Інтерпретатор робить трансляцію кожного окремого оператора вихідної програми й відразу ж його виконує. Інтерпретуюча програма (транслятор) повинна перебувати в оперативній пам'яті протягом усього часу виконання програми користувача. При інтерпретації швидкість виконання програми істотно знижується, однак при цьому є можливість діалогового режиму підготовки, налагодження й виконання програми, представленої мовою високого рівня.

Налагодження програми необхідне для виявлення й усунення помилок у програмі, допущених на попередніх етапах. Частина помилок формального характеру, допущених при написанні програми, виявляє транслятор, роблячи синтаксичний аналіз. Транслятор виявляє помилки й повідомляє про їх, указуючи їхній тип і місце в програмі. Такі помилки називаються помилками часу трансляції або синтаксичних помилок.

Ситуації, не дозволені правилами мови, можуть виникнути й при виконанні програми, наприклад розподіл на нуль або добування кореня квадратного з негативного числа. Такі помилки називаються помилками часу виконання.

Програма, що не має помилок часу трансляції й виконання, може й не дати вірних результатів через так званих логічні помилки в обраному алгоритмі, тобто алгоритмічних помилок.

Правильність виконання обчислень (арифметичний контроль) виявляється порівнянням результатів, отриманих при розрахунку одного з найпростіших варіантів завдання або окремих її частин вручну й на ЕОМ. Після усунення помилок за допомогою відлагодженої програми вирішують контрольний приклад.

Рішення завдання на ЕОМ виробляється по налагодженій програмі для всього необхідної безлічі вихідних даних. Цей етап може забирати час від декількох секунд до багатьох годин залежно від характеру розв'язуваного завдання, типу використовуваної обчислювальної машини й числа розв'язуваних варіантів завдання.

Обробка й аналіз результатів рішення ведеться, як правило, особою, в інтересах якого вирішувалося завдання.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Тема: «Алгоритмічна мова і його властивості.»	\|	Тема: «Основні поняття алгоритмічної мови»

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.008 сек.